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上海攸亦光電科技有限公司
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Thorlabs 液晶聚合物消偏器
  • Thorlabs 液晶聚合物消偏器

貨物所在地:上海上海市

更新時(shí)間:2024-06-16 21:00:08

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Thorlabs 液晶聚合物消偏器是一種圖案化微延遲器陣列,設(shè)計(jì)用于將線性偏振光轉(zhuǎn)換成偽隨機(jī)偏振光。我們稱它為偽隨機(jī)偏振光是因?yàn)橥干涔馐粫?huì)成為非偏振光;相反,光的偏振是隨機(jī)的。單色光源的線性偏振光通過這個(gè)消偏器后,偏振態(tài)將隨空間變化。

Thorlabs 液晶聚合物消偏器


特性

?不需要光軸對(duì)準(zhǔn)

?非常適用于寬帶光源和單色光束

?對(duì)直徑小至0.5 mm的光束進(jìn)行消偏

?三種增透膜可選

?350 - 700 nm

?650 - 1050 nm

?1050 - 1700 nm

?對(duì)入射角相對(duì)不敏感(詳情參見液晶聚合物與石英標(biāo)簽)

Thorlabs 液晶聚合物消偏器是一種圖案化微延遲器陣列,設(shè)計(jì)用于將線性偏振光轉(zhuǎn)換成偽隨機(jī)偏振光。我們稱它為偽隨機(jī)偏振光是因?yàn)橥干涔馐粫?huì)成為非偏振光;相反,光的偏振是隨機(jī)的。單色光源的線性偏振光通過這個(gè)消偏器后,偏振態(tài)將隨空間變化。寬帶光源的線性偏振光通過這個(gè)消偏器后,偏振態(tài)將隨空間和波長(zhǎng)變化。這些消偏器會(huì)對(duì)光學(xué)元件任一側(cè)上入射的光起作用。

設(shè)計(jì)
每個(gè)LCP消偏器由夾在兩塊?1英寸,1.6 mm厚的N-BK7玻璃板之間的液晶聚合物薄膜組成。將不同延遲性和快軸取向的圖案刻印在LCP材料上。右圖顯示了DPP25-A消偏器的?10 mm部分的延遲圖案和快軸方向的測(cè)量數(shù)據(jù)。對(duì)于該消偏器,快軸角度增大2°,并且延遲在每個(gè)連續(xù)的25 µm帶上在250
nm與300 nm之間具有周期性變化。
DPP25-B和DPP25-C分別在380
- 430
nm與 720
- 770 nm之間具有周期性延遲變化,以及在25 µm條紋帶上快軸角度增加2°。

增透膜施加在外表面上,以改善定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光學(xué)元件透過率。右表中提供了相關(guān)細(xì)節(jié)。

DPP25-A消偏器可以用于光束直徑小至0.5 mm的窄帶(單色)激光束。對(duì)于這樣的光束尺寸,輸出光束偏振的隨機(jī)化可通過在整個(gè)激光束上產(chǎn)生偏振態(tài)的空間變化來實(shí)現(xiàn)(它的一個(gè)實(shí)例參見教程標(biāo)簽)。除了偏振態(tài)的空間變化之外,寬帶源也會(huì)在輸出偏振上產(chǎn)生偏振相關(guān)的變化。兩個(gè)不同波長(zhǎng)的光將會(huì)經(jīng)歷相同的以納米為單位的絕對(duì)延遲,它用其總波長(zhǎng)的不同分?jǐn)?shù)的形式表示。例如,250 nm的延遲,針對(duì)500 nm入射光對(duì)應(yīng)的是0.5λ的相對(duì)延遲,針對(duì)700
nm入射光對(duì)應(yīng)的是0.36λ的延遲。因此,比起尺寸相似的單色光,寬帶光束可實(shí)現(xiàn)更高的消偏度。

對(duì)于偏振敏感的裝置和應(yīng)用(比如拉曼放大和減小偏振相關(guān)的損耗),這些消偏器產(chǎn)生的偽隨機(jī)偏振比線性偏振光更合適。由于它們對(duì)窄帶和寬帶光源在較寬光譜范圍上有效,這些消偏器已經(jīng)在涉及偏振敏感的光譜儀和LCD測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用中取得了良好結(jié)果。此外,該消偏器的設(shè)計(jì)不需將光學(xué)元件相對(duì)于入射光的線性偏振軸對(duì)準(zhǔn),因此它非常適用于不同的輸入偏振。

楔形石英消偏器
取決于您的應(yīng)用,這些消偏器和我們的石英楔消偏器都具有*優(yōu)勢(shì)。LCP消偏器能夠?qū)χ睆叫≈?0.5 mm的單色光束有效消偏,而使用石英楔或其它傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的消偏器通常要求輸入光束的直徑至少為6 mm。LCP消偏器中所用的圖案化延遲器設(shè)計(jì)對(duì)入射角也同樣較不敏感。石英楔消偏器由于它們使用石英基板和空氣間隙設(shè)計(jì)而具有更好的表面質(zhì)量和較高的損傷閾值,使得它們更適合于高功率應(yīng)用。欲了解更詳細(xì)的性能比較,請(qǐng)參看曲線標(biāo)簽。

Specifications

Item #

DPP25-A

DPP25-B

DPP25-C

Material

Liquid Crystal Polymer Between
N-BK7 Glass Plates

Design Wavelength Range

350 - 700 nm

650 - 1050 nm

1050 - 1700 nm

AR Coating Reflectancea

Ravg
< 0.5% Over Design Wavelength Range

Diameter

1" (25.4 mm)

Thickness

3.2 mm (0.13")

Clear Aperture

>90% of Diameter

Surface Quality

60-40 Scratch-Dig

Surface Flatness

λ/4 at 632.8 nm

Strip Widthb

25 µm

Retardation Variation

250 - 300 nm

380
- 430 nm

720
- 770 nm

Fast Angle Axis

2° Increase From Pixel to Pixel

Beam Deviation

< 5 arcmin

Laser Damage
Thresholdc

CWd

5 W/cm (532 nm,
CW,
?0.004 mm)

5 W/cm (810 nm,
CW, ?0.004 mm)

-

Pulsed (ns)

1.8 J/cm2
(532 nm,
8 ns, 10 Hz,
?0.200 mm)

8 J/cm2
(810 nm,
10 ns, 10 Hz,
?0.08 mm)

10 J/cm2
(1550 nm, 7.8 ns, 10 Hz,
?0.191 mm)

Pulsed (fs)

0.041 J/cm2
(532 nm, 100 Hz, 76 fs,
?162 µm)

0.041 J/cm2
(800 nm, 100 Hz, 36.4 fs,
?189 µm)

0.11 J/cm2
(1550 nm, 100 Hz, 70 fs,
?145 µm)

a
沉積在外表面上。

b
延遲從最小值變成最大值所跨的條紋寬度。

c
損傷閾值受到LCP層限制。

d
光束的功率密度按照W/cm計(jì)算。關(guān)于為何線性功率密度為長(zhǎng)脈沖和CW源提供最佳指標(biāo)的解釋,請(qǐng)參見損傷閾值標(biāo)簽的“連續(xù)波和長(zhǎng)脈沖激光"部分。


上圖為橫跨DPP25-A消偏器的?10 mm部分的延遲圖案。

上圖為橫跨DPP25-A消偏器的?10 mm部分的快軸取向。0°平行于恒定快軸取向線。


產(chǎn)品型號(hào) - 公英制通用

DPP25-A

LCP消色差消偏器,?1英寸,增透膜:350 - 700 nm


DPP25-B

LCP消色差消偏器,?1英寸,增透膜:650 - 1050 nm


DPP25-C

LCP消色差消偏器,?1英寸,增透膜:1050 - 1700 nm


消色差消偏器,石英光楔


特性

?不需要對(duì)準(zhǔn)光軸

?適用于寬帶光源和大直徑(>6 mm)單色光束

?空氣隙設(shè)計(jì)可用于高功率光束

?不鍍膜(190至2500 nm)或鍍有下面三種增透膜之一

?350至700 nm(-A膜)

?650至1050 nm(-B膜)

?1050至1700 nm(-C膜)

Thorlabs的石英光楔消色差消偏器將偏振光束轉(zhuǎn)變?yōu)閭坞S機(jī)偏振光束。用偽隨機(jī)來形容是因?yàn)橥ㄟ^消偏器的光束并不是不偏振了;而是它的偏振方向變成隨機(jī)的了。單色光源的線偏光透過石英光楔消偏器后,偏振態(tài)將發(fā)生空間變化。寬帶光源的線偏光透過石英光楔消偏器后,偏振態(tài)隨著波長(zhǎng)的不同發(fā)生空間變化。雖然DPU-25設(shè)計(jì)用于線偏光(如教程標(biāo)簽所示),但是如果入射光為橢圓或圓偏振光時(shí),它也可以將其轉(zhuǎn)變成偽隨機(jī)偏振光。光可以從石英光楔消偏器的任一側(cè)入射。

設(shè)計(jì)
這些消色差消偏器由兩塊石英晶體光楔組成,其中一塊光楔的厚度是另一塊的兩倍,兩塊光楔被薄薄的金屬環(huán)隔開。整個(gè)組件通過涂在外邊緣(也就是說,通光孔徑內(nèi)沒有環(huán)氧樹脂)的環(huán)氧樹脂粘合,以制成具有高損傷閾值的光學(xué)元件。這些消偏器包含用于190至2500 nm波長(zhǎng)范圍的未鍍膜版本,以及在四個(gè)表面(即兩塊石英晶體光楔的兩個(gè)表面)都鍍上三種增透膜其中一種的版本,增透膜選項(xiàng)包含350至700 nm(-A膜)、650至1050 nm(-B膜),1050至1700 nm(-C膜)。

每個(gè)光楔的光軸垂直于光楔的平面。兩塊石英光楔的光軸之間的夾角為45°。石英光楔消偏器的*設(shè)計(jì)不需要將消偏器的光軸置于特定角度,非常適合光的初始偏振態(tài)未知或隨時(shí)間變化的應(yīng)用。

鑒于厚度影響,這些光學(xué)元件無法安裝到我們的LMR1安裝座中。但是可以安裝在SM1螺紋(1.035"-40)透鏡套筒中,然后集成到透鏡套筒系統(tǒng)或通過LMR1固定在接桿上,如頁(yè)面頂部的圖片所示。

自由空間應(yīng)用
雖然石英光楔消色差消偏器可以將單色光源或?qū)拵Ч庠吹墓獾钠駪B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閭坞S機(jī)偏振態(tài),但是只有當(dāng)入射光的直徑大于6 mm時(shí),才能對(duì)窄帶光(單色光)實(shí)現(xiàn)消偏。單色光必須達(dá)到這個(gè)最小光束直徑是因?yàn)椋錾涔馄駪B(tài)的隨機(jī)性是通過產(chǎn)生光束偏振態(tài)的空間變化而實(shí)現(xiàn)的(見教程標(biāo)簽)。Thorlabs也提供液晶聚合物消偏器,通過圖案化延遲器有效消除直徑小至?0.5 mm光束的偏振態(tài)。

與窄帶或單色光源不同,寬帶光源的消偏對(duì)光束直徑?jīng)]有限制。這是因?yàn)槌顺錾涔馐駪B(tài)的空間變化,波長(zhǎng)相關(guān)的延遲也會(huì)使透過石英光楔的出射光的偏振態(tài)變成隨機(jī)的。

與線偏光相比,由這些消偏器產(chǎn)生的偽隨機(jī)偏振態(tài)光束更合適用于拉曼放大等對(duì)偏振敏感的裝置或?qū)嶒?yàn),以及減少偏振相關(guān)的損耗。對(duì)于窄帶和寬帶光源,石英光楔消偏器在較寬的光譜范圍內(nèi)使用有效,并且在偏振敏感光譜儀及LCD測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)用中效果較好。此外,由于使用了消偏設(shè)計(jì),無需相對(duì)于入射光的線偏軸對(duì)準(zhǔn)光學(xué)元件,因此能夠高度適應(yīng)變化的入射偏振態(tài)。

光纖應(yīng)用
如要將消偏光束耦合到單模光纖,不建議使用Thorlabs的消色差消偏器。將出射光束看作兩個(gè)疊加的光束,考慮到兩塊光楔的光軸沒有對(duì)準(zhǔn),由于石英晶體的雙折射效應(yīng),兩個(gè)出射光的傳播矢量將會(huì)出現(xiàn)非零發(fā)散/偏置。如果兩個(gè)發(fā)散/偏置光束聚焦在光纖的頂端,則這兩個(gè)光束的成像位置會(huì)略有不同。因此,優(yōu)化光束耦合時(shí),可能會(huì)更傾向于其中一個(gè)光束,且兩個(gè)光束的偏振態(tài)不是*隨機(jī)的。

液晶聚合物(LCP)消偏器
根據(jù)應(yīng)用不同,這些消偏器和液晶聚合物(LCP)消偏器都有*的優(yōu)勢(shì)。此處的石英光楔消偏器由于采用的是石英基底和空氣間隙設(shè)計(jì),因此表面質(zhì)量更好,損傷閾值較高,更適合高功率應(yīng)用。LCP消偏器采圖案化延遲器設(shè)計(jì),能夠?qū)χ睆叫≈?0.5 mm的單色光束有效消偏,而石英消偏器通常要求入射光束的直徑至少為6 mm。LCP消偏器中所用的圖案化延遲器設(shè)計(jì)對(duì)入射角也不太敏感。

General Specifications

Substrate

Quartz Crystal

Coatings

Uncoated (190 - 2500 nm)
-A Coating (350 - 700 nm)
-B Coating (650 - 1050 nm)
-C Coating (1050 - 1700 nm)

Outer Diameter

1" (25.4 mm)

Thickness

7.35 mm (0.289")

Clear Aperture

>?21.59 mm

Surface Flatness

λ/10 @ 633 nm

Surface Quality

10-5 Scratch-Dig

Item # Suffix

Damage Thresholds

-A

7.5 J/cm2 at 532 nm, 10 ns, 10 Hz, ?0.504 mm

-B

7.5 J/cm2 at 810 nm, 10 ns, 10 Hz, ?0.144 mm

-C

7.5 J/cm2 at 1542 nm, 10 ns, 10 Hz, ?0.123 mm


石英光楔消偏器的側(cè)視圖

產(chǎn)品型號(hào) - 公英制通用

DPU-25

消色差消偏器,石英光楔,?1英寸,未鍍膜的石英晶體


DPU-25-A

消色差消偏器,石英光楔,?1英寸,增透膜:350 - 700 nm


DPU-25-B

消色差消偏器,石英光楔,?1英寸,增透膜:650 - 1050 nm


DPU-25-C

消色差消偏器,石英光楔,?1英寸,增透膜:1050 - 1700 nm




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